模拟增温对高寒草甸植物叶片碳氮及其同位素δ13C和δ15N含量的影响

基于国际冻原计划(ITEX)模拟增温效应对植物影响的研究方法，以高寒矮嵩草草甸4种植物（矮嵩草、垂穗披碱草、棘豆、麻花艽）为实验材料，设置大（OTC1）和小（OTC2）两类增温小室，测定了其叶片碳氮及其稳定性碳同位素（δ13C、δ15N）等指标在增温3年后的变化。结果表明：除矮嵩草在较小增温小室（OTC2）中 C/N比值比对照降低了14.1%，其它物种C/N在两个增温处理下都有所增加，但差异均不显著（P>0.05）。4种植物叶片δ13C值在-24.12‰~-28.34‰之间，矮嵩草叶片δ13C值随增温而升高，棘豆、麻花艽随增温而降低，且矮嵩草在OTC2的δ13C值变化达到显著水平（P<0.05）。矮嵩草和麻花艽的叶片δ15N值在OTC1和OTC2中均比对照增加，且麻花艽增加较显著（P<0.05）。垂穗披碱草在OTC1和OTC2的叶片δ15N值比对照分别减少18.7%和26.9%，差异都不显著（P>0.05）；棘豆叶片δ15N值在OTC2内比对照低11.0%（P>0.05），在OTC1的内比对照高2.8%（P>0.05）。可见，高寒矮嵩草草甸不同功能群植物物种碳氮含量及稳定性碳氮同位素含量对短期增温有不同的响应模式和规律。